ЦИФРОВИЙ СИНТЕЗАТОР ПРЯМОГО СИНТЕЗУ У НОВОМУ МАТЕМАТИЧНОМУ БАЗИСІ
DOI:
https://doi.org/10.33243/2518-7139-2020-1-2-100-110Анотація
Розглянуто принципи побудови та функціонування цифрового синтезатора прямого синтезу частоти з прискоренням обчислювальних операцій шляхом застосування системи залишкових класів (RNS). Описано специфіку реалізації операції прямого та зворотного перетворень із позиційної системи числення у систему числення залишкових класів. Розглянуто математичну модель синтезатора з фазовим акумулятором у системі залишкових класів. Розглянуто шляхи проектування цифрового синтезатора прямого синтезу з фазовим акумулятором у системі RNS та синусного типу ЦАП. У традиційних схемах перетворення залишків в значення аналогового сигналу відбувається в кілька етапів, де перетворення в двійкову систему є одним із етапів. Ця процедура погіршує швидкість роботи системи RNS, додаючи додаткові обмеження та збільшуючи час очікування результату перетворення. Розглянуто методи перетворення з RNS у двійкову систему числення для основних операцій. Запропоновано конструкцію DDS з фазовим акумулятором у системі залишкових класів та перетворювачем в аналогову форму сигналу без використання повільного ПЗУ. Розглянуто проблеми ефективного використання площі кристала синтезатора та зменшення затримок при формуванні вихідного сигналу. Проведено дослідження одного з основних функціональних блоків прямого цифрового синтезатора частоти − цифро-аналогового перетворювача. Запропоновано архітектуру прямого цифрового синтезатора частоти з ЦАП безпосереднього перетворенням з непозиційної системи числення в аналоговий сигнал. Досліджено основні джерела виникнення шумів у цифрових обчислювальних синтезаторах пропонованого типу. Запропоновано математичну модель для обчислення спектральної густини потужності фазових шумів, що дасть можливість аналізувати шумові характеристики у синтезаторах побудованих на вказаних принципах